PHYSIOLOGIE BACTERIENNE Croissance et nutrition bactأ©rienne univ.ency- 2019-03-20آ  La Nutrition. La

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    BACTERIENNE

    workstation Text Box Croissance et nutrition bactérienne 2e Année chir-dent 3e Cours

  • La physiologie bactérienne consiste à étudier:  La Nutrition.  La croissance.  Le Métabolisme des bactéries. En fonction des variations du milieu dans lequel elles

    vivent. II- NUTRITION :

    Pour qu’une bactérie puisse vivre et se reproduire elle doit trouver dans son environnement de quoi satisfaire ses besoins nutritifs.

    La Nutrition bactérienne étudie les besoins:  élémentaires.  Energétiques.  Spécifiques.

  • nécessaires au fonctionnement et à la croissance de la bactérie , ainsi que des

     Facteurs physico-chimiques susceptibles de les influencer .

    1. Besoins élémentaires:  L’eau : Besoin majeur.  Entre dans la composition de tous les milieux de

    culture.  C’est une source d’H2 et d’O2. Le Carbone: éléments constitutif le + abondant de la bactérie. Le plus simple des composés carbonés: CO2.  On distingue: Les bactéries capables de se développer en milieu inorganique contenant le CO2 comme seule source de Carbone: Bactéries AUTOTROPHES.

  •  Les bactéries Exigeant des composés organiques comme source de carbone (ex : polysaccharides) bactéries HETEROTROPHES.

     L’Azote: entre dans la composition des protéines bactériennes.

     Les éléments minéraux:  Phosphore: Il entre dans la composition des acides

    nucléiques, de nombreux coenzymes et de l’ATP.  Soufre: Il entre dans la composition de certains acides

    aminés et des protéines.  D’autres éléments minéraux sont apportés en plus

    faible quantité  Na, K, Mg et Cl : interviennent dans

    l’équilibre physico-chimique de la cellule:

  •  D’autres constituent les enzymes ou les coenzymes: Fer des cytochromes.

     Certains ions métalliques sont indispensables pour la synthèse d’un métabolite : ex: le Fer pour la synthèse de la toxine diphtérique.

     D’autres à l’état de traces, souvent apportés par l’eau «oligoéléments»:Ca, Mn

    2. BESOINS ÉNERGÉTIQUES : Ils couvrent les dépenses engagées dans les processus catabolisme et de biosynthèse.

     Les bactéries peuvent utiliser comme source d'énergie  Soit l'énergie lumineuse bactéries Phototrophes.  Soit l'énergie fournie par les processus d'oxydo-réduction bactéries Chimiotrophe.

  •  Les bactéries Phototrophes:  Si le substrat oxydable est minéral, la bactérie est

    dite Photolithotrophe (bactérie capable de se développer dans un milieu purement minéral

     Si le substrat oxydable est organique, la bactérie est dites Photoorganotrophe.

     Les bactéries Chimiotrophes utilisent des composés minéraux ou organiques comme "donneurs ou "accepteurs d'électrons".

     Si le donneur d’électrons est un corps minéral, la bactérie est dite Chimiolithotrophe.

     Si le composé est organique, la bactérie est dite Chimioorganotrophe (bactéries pathogènes d’intérêt médical, de contamination alimentaire, d'usage industriel …)

  • 3. SUBSTANCES SPÉCIFIQUES: OU « FACTEURS DE CROISSANCE »

     Métabolites essentiels dont certaines bactéries ont besoin et qu'elles sont incapables de synthétiser par défaut enzymatique.

     Ca peut être des Acides aminés, des bases puriques et pyrimidiques ou des vitamines.

     Les bactéries exigeant des facteurs de croissance sont appelées Bactéries Auxotrophes. Exemples : E.coli n'exigeant aucun facteur de

    croissance, elle se multiplie sur milieu minimum.  Les bactéries non exigeantes sont dites:

    Bactéries Prototrophes. Exemple : Haemophilus influenzae ne peut cultiver

    que sur milieu enrichi au sang.

  • Les facteurs de croissance présentent des caractères communs:

     Sont actifs à concentration infime.  Sont étroitement spécifiques.

  • LES DIFFÉRENTS TYPES NUTRITIONNELS OU TROPHIQUES Classe du besoin Nature du besoin Type trophique

    Source d’énergie Lumière phototrophe

    Oxydation de composés organiques ou inorganiques

    chimiotrophe

    Donneur d’électrons

    Minéral lithotrophe

    organique Organotrophe

    Source de carbone Compose minéral Autotrophe

    Compose organique hétérotrophe

    Facteurs de croissance

    Non nécessaire Prototrophe

    nécessaire Auxotrophe

  • 4. FACTEURS INFLUENÇANT LA CROISSANCE : A/- Les facteurs physiques: les nutriments doivent être

    apportés à la bactérie dans les conditions d’environnement qui lui conviennent, sinon, ils peuvent l’inhiber.

    1. La Température: Selon le comportement de la bactérie vis à vis de la température, on distingue:

     Les bactéries mésophiles: T°Optimale de croissance = 20°C -40°C (Bactéries patho gènes. Exemples, bactéries des cavités naturelles..)

    Les bactéries thermophiles: T°Optimale de croissance =45°C -65°C (bactéries des sources thermales) ex. Bacillus et Clostridium. Les bactéries psychrophiles: T°Optimale de croissance = 0°C. T° de réfrigération (bactéries contaminent les

  • produits laitiers, les produits biologiques (sang et dérivés)..etc ex .Pseudomonas, Acinetobacter  Les bactéries cryophiles: T°Optimale de croissance < à

    0°C (bactéries des océans et des glaciers)

    2. PH : Les bactéries préfèrent un pH neutre ou légèrement alcalin (7 –7.5). Exemples : E.coli cultive entre pH 4.4 et pH8. Solutions Tampons : Sont inclus dans les milieux de culture afin d’éviter les brusques variations de pH dues aux modifications chimiques résultant de la dégradation de substrats.

  • Les tampons phosphates sont les plus utilisés parce qu’ils:

     Permettent de garder le pH dans une large zone autour de 7.

     Ne sont pas toxiques.  Représentent une source de phosphore. 3. La Pression Osmotique :  Les bactéries tolèrent des variations de concentrations

    ioniques grâce à leur paroi. Exemple: Staphylococcus aureus tolère une concentration

    de NaCl élevées :7.5%.

    4. La Pression partielle d’Oxygène : Etude des types respiratoires : On utilise le milieu viande-foie (VF) régénéré et coulé

    en tube profond.

  •  Les bactéries aérobies ont obligatoirement besoin d'oxygène libre lors de leur métabolisme énergétique (utilisent l'oxygène moléculaire comme accepteur final d'électrons).

    ex : Pseudomonas aeruginosa  Les bactéries anaérobies ne peuvent se multiplier et

    survivre qu'en l'absence d'oxygène (O2 toxique). ex: Clostridium botulinum.

    Les bactéries aéro-anaérobies peuvent croître aussi bien en présence qu'en absence d'oxygène.

    ex. les Entérobactéries Les bactéries anaérobies-aérotolérantes tolèrent l'oxygène mais leur croissance est meilleure en anaérobiose. ex: Streptocoque.

  •  Les bactéries micro-aérophiles ont besoin d'une faible tension d'oxygène, elles ne supportent pas une tension en oxygène équivalente à celle de l'air. ex: Campylobacterjejuni.

    TYPES RESPIRATOIRES

    A B C D E

  • TYPES RESPIRATOIRES

  • 5. MILIEUX DE CULTURE  Connaissant l’ensemble des besoins nutritifs de la

    bactérie, des milieux de culture ont été mis au point, afin d’isoler et d’identifier les bactéries pathogènes.

     Ces milieux de culture doivent donc apporter à la bactérie un mélange équilibré de tous les nutriments nécessaires, à des concentrations qui permettent une croissance optimale, c’est à dire:

     Ni trop faible, sinon le milieu s’appauvrit vite et la bactérie cultive mal.

     Ni trop forte sinon le milieu devient vite toxique.  Les milieux de culture peuvent être : naturels,

    complexes, semi-synthétique ou synthétiques.  Ils sont classés selon leur :

  • 1- Consistance :Le 1/2 peut être liquide ou solidifié par addition d’Agar (substance extraite d’algues marines et qui possède la propriété de fixer une grande quantité

    d’eau d’où gélification). On a les:  milieux liquides (ex. bouillon de Clark

    Lubs)  milieux solides ou gélosés par addition d’agar

    (ex. gélose Chapman)

     milieux semi-liquides ou faiblement gélosés (ex. milieu Mannitol-mobilité).

  • 2- Utilisation : en  les milieux usuels ou de base (ex. gélose nutritive,

    bouillon nutritif)  les milieux enrichis (ex. gélose au sang, Bouillon

    pour Hémoculture)  les milieux sélectifs (ex. gélose Hektoen)  les milieux d’identification (ex. milieu TSI)  les milieux de conservation.  les milieux de transport (milieu T.G.V.)

  • GÉLOSE NUTRITIVE

  • MILIEU HEKTOEN MILIEU SELECTIF POUR ENTEROBACTERIES

    MILIEU AVANT UTILISATION

    MILIEU APRES UTILISATION

  • GÉLOSE AU SANG BOUILLON D’HÉMOCULTURE

  • MILIEU D’IDENTIFICATION « TSI »

  • MILIEUX DE TRANSPORT

  • II- CROISSANCE BACTERIENNE Accroissement ord